機械開題報告.pdf

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1、淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生姓名：顧永峰學(xué)號：1061101513專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計(論文)題目：船用液壓吊機的結(jié)構(gòu)設(shè)計指導(dǎo)教師:2010年3月12日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述文獻綜述1引言20世紀(jì)50年代以來,計算機技術(shù)的迅速發(fā)展為工程設(shè)計、分析和優(yōu)化技術(shù)帶來了全面的變革。計算機、應(yīng)用數(shù)學(xué)、力學(xué)、計算機圖形學(xué)、應(yīng)用軟件等技術(shù)的不斷融合，推動著設(shè)計理念、理論、方法、技術(shù)乃至工具的進步，使得設(shè)計理論研究和新技術(shù)應(yīng)用空前繁榮。與此同時，世界造船業(yè)的

2、飛速發(fā)展對船用起重機械的要求也越來越高，船用起重機械的設(shè)計計算方法需要不斷地更新、充實和完善、使船用起重機械向更注重功能性、經(jīng)濟性、可靠性和安全性的方向發(fā)展。長期以來，船用起重機械的設(shè)計方法多采用[1]靜態(tài)設(shè)計為主，并沒有有效的動態(tài)仿真設(shè)計新方法。產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)字化是企業(yè)信息化的重要內(nèi)容之一，隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及國防技術(shù)的需要，機械系統(tǒng)的構(gòu)型越來越復(fù)雜，產(chǎn)品復(fù)雜性及多樣性的不斷增長，企業(yè)之間的競爭日趨激烈，傳統(tǒng)的設(shè)計方法很難滿足新的設(shè)計要求，為了能在競爭中處于有利[2]地位，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)字化勢在必行。隨著技術(shù)的不斷進步，仿真在產(chǎn)品設(shè)計過程的應(yīng)用

3、變得越來越廣泛，虛擬樣機技術(shù)正是這一發(fā)展趨勢的典型代表，可應(yīng)用于產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計、開發(fā)、制造、運行、評估，直至報廢等產(chǎn)品全生命周期的各個階段，實踐證明有效合理的利用能大幅度縮短產(chǎn)品的[3]研制時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本等，目前已在汽車制造、工程機械、航空航[4～6]天、造船、通用機械等眾多領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。2虛擬樣機技術(shù)的定義虛擬樣機技術(shù)是一種新型的基于一體化產(chǎn)品和過程開發(fā)策略新的設(shè)計、開發(fā)手段。設(shè)計師利用計算機技術(shù)建立系統(tǒng)的數(shù)值模型，進行仿真分析并以圖形方式顯示該系統(tǒng)在真實工程條件下的各種特性，從而修改得到最優(yōu)化設(shè)計方案的技術(shù)。涉及到多體系統(tǒng)

4、運動學(xué)與動力學(xué)建模理論及其技術(shù)實現(xiàn)，是基于先進的建模技術(shù)、多領(lǐng)域仿真技術(shù)、信息管理技術(shù)、交互式用戶界面技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的綜合應(yīng)用技術(shù)[3，4]。畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告3虛擬樣機技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r3.1國外發(fā)展?fàn)顩r在國外，虛擬樣機技術(shù)的研究已取得了較大的進展，1997年7月4日，美國航空航天局的噴氣推進實驗室（JPL）由于采用了虛擬樣機技術(shù)，成功地實現(xiàn)了火星探測器“探路號”在火星上的軟著陸。在探測器發(fā)射以前，JPL的工程師們運用虛擬樣機技術(shù)預(yù)測到由于制動火箭與火星風(fēng)的相互作用，探測器很可能在著陸時滾翻并最后6輪朝上。工程師們針對這個問題修改了技術(shù)

5、方案，保證了火星登陸計劃的成功[3]。我們熟知波音777飛機是世界上首架以無紙方式研發(fā)及制造的飛機，其設(shè)計、裝配、性能評價及分析就是采用了虛擬樣機技術(shù)。這不但使研發(fā)周期(8年縮短為5年)大大縮短,研發(fā)成本大大降低(設(shè)計費用降低94%,設(shè)計更改降低93%),而且確保了最終產(chǎn)品一次裝機成功；在日本，日產(chǎn)汽車公司利用虛擬樣機進行概念設(shè)計、包裝設(shè)計、覆蓋件設(shè)計、整車仿真設(shè)計等，節(jié)約了成本并縮短了新產(chǎn)品進入市場的時間，此外虛擬樣機相關(guān)的商業(yè)軟件亦日趨成熟[5]。3.2國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r在國內(nèi)，虛擬樣機技術(shù)起步較晚，但十幾年來在某些方面亦取得了可喜的成績，比較典型的是六

6、零四所建立了我國首架具有自主知識產(chǎn)權(quán)的支線飛機ARJ21的虛擬樣機進行了數(shù)字化裝配，經(jīng)干涉檢查、運動分析、可維修/可維護性分析、CAE分析、NC模擬等，完成了關(guān)鍵工裝的數(shù)字化設(shè)計和主要零部件的數(shù)字化制造。863項目“月球表面探測機器人方案研究”則運用虛擬樣機技術(shù)構(gòu)造虛擬月球面計算仿真環(huán)境,并對涉及到的[3]多項關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究,取得了很好的成果。此外，在工程機械領(lǐng)域亦有較多研究溫效朔利用UG軟件對裝載機工作裝置進行建模，然后將數(shù)字模型導(dǎo)入到ADAMS環(huán)境[6]下對其進行各個工況的運動仿真，為進一步的仿真分析提供理論依據(jù)；大學(xué)鄭夕健等利用ADAMS

7、軟件建立了汽車起重機的虛擬樣機模型，并對其帶載回轉(zhuǎn)工作過程進行了仿真，獲得了在某一時刻突然卸載時支腿的振動情況曲線，據(jù)此分析汽車起重機起升最大[7]重量時整機的穩(wěn)定性，取得了較好的效果；王洪倫等對虛擬樣機技術(shù)在挖掘機優(yōu)化設(shè)[8]計設(shè)計中應(yīng)用進行了研究；在此外，在汽車、輕工機械、機械電子和通用機械等方面，[7～9]虛擬樣機技術(shù)均取得了較好的應(yīng)用與發(fā)展。畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告4虛擬樣機技術(shù)在船用起重機中的應(yīng)用大連海事大學(xué)的楊海年利用虛擬樣機軟件建立克令吊的動力學(xué)仿真模型并對模型進行分析和仿真，動力學(xué)仿真結(jié)果指導(dǎo)隨后進行的液壓系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)克令吊不同的動作

8、分別搭建了變幅液壓系統(tǒng)的動態(tài)仿真模型、回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的動態(tài)仿真模型。通過對這些液壓系統(tǒng)的仿真得出